时间:2017-09-26 10:00:56
1、选择题 如图所示,一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动,圆形轨道的半径为R,小球可看作质点,则关于小球的运动情况,下列说法错误的是( )
A.小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上
B.小球通过最高点的速度可以等于0
C.小球线速度的大小总大于或等于
Rg |
参考答案:A、小球的线速度方向时刻改变,沿圆弧的切线方向.故A正确.
B、根据牛顿第二定律,在最高点临界情况是轨道对球的作用力为零,则mg=mv2R.解得v=
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,光滑的
1 4 |
参考答案:(1)滑块从A到B的过程,只有重力做功,机械能守恒定律,则有
? mgR=12mv2B
滑块在B点,由牛顿第二定律得? N-mg=mv2BR
代入解得,N=3mg=30N
(2)滑块在小车上运动过程,对小车,由动能定理得
? μmgx=12Mv2
解得,μ=0.5
(3)滑块在小车上运动过程,对滑块,根据动能定理得
-μmg(x+L)=12mv2D-12mv2B
代入数据解得,vD=2m/s
(4)滑块离开小车后做平抛运动,则有
? H=12gt2
运动时间为t=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向?的匀强电场,磁感应强度为B,电场强度E1的大小和方向未知.质量为m、带电量为q的?液滴从p点沿图中虚线匀速运动到原点o进入第二象限,在第二象限内存在水平向右的?匀强电场,其场强大小为E2.已知P点坐标为(4L,-3L),重力加速度为g.求:
(1)E1的方向和大小.
(2)液滴在第四象限匀速运动的速度大小.
(3)液滴通过0点后再次通过x轴时的坐标.
参考答案:(1)带电粒子由P运动到O的过程中,粒子受到重力、电场力、洛伦兹力三个力作用,如图所示.故 粒子带负电,电场方向水平向右.
解得:E1=3mg4q.
(2)mgqvB=4L5L,解得v=5mg4qB.
(3)液滴进入第二象限后,将速度沿坐标轴分解
vx=45v=mgqB? vy=35v=3mg4qB
液滴沿x轴负方向做匀加速直线运动,沿竖直方向上做竖直上抛运动
t=2vyg=3m2qB.
水平方向上位移大小x=vxt+12qE2mt2=3m2g2q2B2+9mE28qB2
坐标为(-3m2g2q2B2-9mE28qB2,0).
答:(1)E1的方向水平向右,大小为E1=3mg4q.
(2)液滴在第四象限匀速运动的速度大小为5mg4qB.
(3)液滴通过0点后再次通过x轴时的坐标为(-3m2g2q2B2-9mE28qB2,0).
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出,B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的时间分别为tA、tB、tC,落地时的速度大小分别为vA、vB、vC,则以下判断正确的是( )
A.tA=tB=tC
B.tA=tC<tB
C.vB<vA<vC
D.vA=vB<vC
参考答案:解A、B:根据题意可知:A球只有重力做功,竖直方向上做自由落体运动;
B球除重力之外还受到洛伦兹力作用,但B的洛伦兹力总是水平方向的,不影响重力方向,所以竖直方向也做自由落体运动.但洛伦兹力不做功,也只有重力做功;
C球除重力做功外,还受到垂直纸面向里的电场力作用,竖直方向做自由落体运动,而且电场力对其做正功.
所以三个球都做自由落体运动,下落的高度又相同,故下落时间相同,则有tA=tB=tC.故A正确,B错误.
C、D根据动能定理可知:A、B两球合力做的功相等,初速度又相同,所以末速度大小相等,而C球合外力做的功比A、B两球合外力做的功大,而初速度与A、B球的初速度相等,故C球的末速度比A、B两球的末速度大,即vA=vB<vC.故C错误,D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.
(1)依据公式求B、C、D三点速度的大小.
(2)建立恰当坐标系作出小车的v-T图象.
参考答案:解:(1)
(2)以v为纵坐标,以T为横坐标建立v-T坐标系,描出vB=1.755m/s,vC=2.955 m/s.vD=4.035 m/s的点,作过以上三点的连线得直线BD,如图所示.
本题解析:
本题难度:一般